JP5795054B2 - トルクリップル及び/又は軸受サイドロード(bearingsideload)を軽減する油圧機器の制御方法 - Google Patents
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Description
好ましくは、作動流体の流量の変化割合は30°から70°の間の位相角において実質的に一定であるとよい。好ましくは、作動流体の流量の変化割合は25°から75°、25°から80°の間の位相角において実質的に一定であるとよい。実質的な一定は、シリンダ容積の実際の変化割合の周りの10%未満、又は、5%未満の変化であってもよい。
0%出力 群なし
10%出力 A1が選択される。
20%出力 A1,B1が選択される。
30%出力 A1,B1,A2が選択される。
40%出力 A1,B1,A2,B2が選択される。
50%出力 A1,B1,A2,B2,A3が選択される。
60%出力 A1,B1,A2,B2,A3,B3が選択される。
70%出力 A1,B1,A2,B2,A3,B3,A4が選択される。
80%出力 A1,B1,A2,B2,A3,B3,A4,B4が選択される。
90%出力 A1,B1,A2,B2,A3,B3,A4,B4,A5が選択される。
100%出力 A1,B1,A2,B2,A3,B3,A4,B4,A5,B5が選択される。
2 シリンダ
4 シリンダ容積
6 ピストン
8 クランクシャフト
10 マルチローブ偏心カム
12 シャフト位置及び速度センサ
14 信号ライン
16 コントローラ
18 低圧バルブ(LPV)
20 低圧マニホールド 20
22 リザーバ
24 低圧ポート
26 LPV制御ライン
28 高圧バルブ(HPV)
30 高圧マニホールド
32 高圧ポート
34 HPV制御ライン
36 圧力リリーフ弁
38 マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ
40 記憶されたプログラム
42 メモリ
44 データベース
46 群データ
48 要求信号
50 出力信号
100 装置でノーマル動作モードを開始する工程
102 受け取ったデータを読み込む工程
104 シリンダを選択する工程
106 選択されたシリンダデータを出力する工程
108 遅延
110 他の動作モードに入る工程
112 装置でノーマル動作モードを開始する工程
114 シャフト位置をモニタする工程
116 決定ポイント
118 個々のシリンダの選択を決定する工程
120 バルブ駆動信号を送信する工程
112 LPVをオープンに保持する工程
200 要求信号
202a、202b、202c 個々のシリンダからの押しのけ量
304 全体で出力される押しのけ量
310 フロープロファイル
312 フロープロファイルの導関数
Claims (17)
- コントローラと、
複数のシリンダと、
低圧作動流体ラインと、
高圧作動流体ラインと、
各シリンダと低圧作動流体ライン及び前記高圧作動流体ラインとの間の作動流体の流れを制御する複数の電子制御バルブと、
を備え、
前記コントローラは、シリンダ容積のサイクル毎に各シリンダについて、正味の作動流体の押しのけがあるアクティブサイクル、又は、正味の作動流体の押しのけがない非アクティブサイクルをシリンダで行うかを選択するために、前記電子制御バルブのオープン及び/又はクローズを能動的に制御するように作動可能であり、
前記コントローラは、予め設定されたグループ化データに基づいて選択されたシリンダがアクティブサイクルを実施すると共に、前記複数のシリンダの残りが非アクティブサイクルを実施するように構成されており、
前記選択されたシリンダ全てによって、一つ以上のシリンダグループを形成し、各グループは各グループ内の全てのシリンダ間に前記グループにおけるシリンダ数nを2以上の整数として360°/nだけ互いに離れた位相角で作動するという相関を有し、
前記複数のシリンダの各々の押しのけ量が前記シリンダ容積のサイクルごとに制御されるノーマル運転中において、シリンダの前記選択は、実際の押しのけ量を押しのけ要求信号に最適にマッチさせるように実施されることを特徴とする油圧機器。 - 各グループにおけるシリンダは、トルクリップル及び軸受サイドロードの一方又は両方を制限するように選択されることを特徴とする請求項1に記載の油圧機器。
- 前記グループにおけるシリンダは、シリンダ容積の繰り返しサイクル中における最大トルク及び最小トルク間の変化が、前記最大トルクの10%以内に軽減されるように選択されることを特徴とする請求項2に記載の油圧機器。
- コントローラと、
複数のシリンダと、
低圧作動流体ラインと、
高圧作動流体ラインと、
各シリンダと低圧作動流体ライン及び前記高圧作動流体ラインとの間の作動流体の流れを制御する複数の第1の電子制御バルブと、
前記シリンダの内面と共に前記シリンダ容積を規定するピストンを駆動するカムとを備え、
前記コントローラは、シリンダ容積のサイクル毎に各シリンダについて、正味の作動流体の押しのけがあるアクティブサイクル、又は、正味の作動流体の押しのけがない非アクティブサイクルをシリンダで行うかを選択するために、前記電子制御バルブのオープン及び/又はクローズを能動的に制御するように作動可能であり、
前記コントローラは、予め設定されたグループ化データに基づいて選択されたシリンダがアクティブサイクルを実施すると共に、前記複数のシリンダの残りが非アクティブサイクルを実施するように構成されており、
前記選択されたシリンダ全てによって、一つ以上のシリンダグループを形成し、各グループは各グループ内の全てのシリンダ間に前記グループにおけるシリンダ数nを2以上の整数として360°/nだけ互いに離れた位相角で作動するという相関を有し、
少なくともある状況において、軸受サイドロードを軽減するために、選択された1以上のシリンダグループ内の各シリンダについて、前記カムの反対側に位置し、前記シリンダと同位相で作動するもう一つのシリンダが存在し、又は、mを整数として360°/mの角度だけ互いに離して前記カムの周りに配置され、前記シリンダと同位相で作動する他のm個のシリンダが存在するように、1以上のシリンダグループが選択されることを特徴とする油圧機器。 - 前記複数のシリンダの各々の押しのけ量が前記シリンダ容積のサイクルごとに制御されるノーマル運転中において、シリンダの選択は、該シリンダの選択が変更されうる最大頻度に比べて少ない頻度で変更されることを特徴とする請求項1に記載の油圧機器。
- 前記複数のシリンダは、(ポンプ、或いは、ポンプ−モータのポンピングモードの場合には)共通の作動流体出力又は(モータ、或いは、ポンプ−モータのモータリングモードの場合には)共通の作動流体入力を共有しており、前記コントローラによる前記電子制御バルブの制御のおかげで、シリンダ容積の各サイクルにおいて、前記共通の作動流体出力又は前記共通の作動流体入力に個別に接続可能であることを特徴とする請求項1に記載の油圧機器。
- 前記コントローラは、運転中に、幾つかの状況下において、少なくとも1のグループを形成するシリンダを変更するために、或いは、少なくとも1のグループが選択される状況を変更するために、前記グループ化データを予め記憶していることを特徴とする請求項6に記載の油圧機器。
- コントローラと、
複数のシリンダと、
低圧作動流体ラインと、
高圧作動流体ラインと、
各シリンダと低圧作動流体ライン及び前記高圧作動流体ラインとの間の作動流体の流れを制御する複数の第1の電子制御バルブと、
を備え、
前記コントローラは、シリンダ容積のサイクル毎に各シリンダについて、正味の作動流体の押しのけがあるアクティブサイクル、又は、正味の作動流体の押しのけがない非アクティブサイクルをシリンダで行うかを選択するために、前記電子制御バルブのオープン及び/又はクローズを能動的に制御するように作動可能であり、
前記コントローラは、予め設定されたグループ化データに基づいて選択されたシリンダがアクティブサイクルを実施すると共に、前記複数のシリンダの残りが非アクティブサイクルを実施するように構成されており、
前記選択されたシリンダ全てによって、一つ以上のシリンダグループを形成し、各グループは各グループ内の全てのシリンダ間に前記グループにおけるシリンダ数nを2以上の整数として360°/nだけ互いに離れた位相角で作動するという相関を有し、
前記コントローラは、アクティブサイクル中における各シリンダによる作動流体の正味の押しのけ量を変化させるために、各シリンダに関連付けられた少なくとも1の前記電子制御バルブのオープン時間及び/又はクローズ時間を制御するようにプログラムされていることを特徴とする油圧機器。 - 前記油圧機器は、各シリンダからの平均流量に対するピークの比が1.40未満になるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の油圧機器。
- コントローラと、
複数のシリンダと、
低圧作動流体ラインと、
高圧作動流体ラインと、
各シリンダと低圧作動流体ライン及び前記高圧作動流体ラインとの間の作動流体の流れを制御する複数の第1の電子制御バルブと、
を備え、
前記コントローラは、シリンダ容積のサイクル毎に各シリンダについて、正味の作動流体の押しのけがあるアクティブサイクル、又は、正味の作動流体の押しのけがない非アクティブサイクルをシリンダで行うかを選択するために、前記電子制御バルブのオープン及び/又はクローズを能動的に制御するように作動可能であり、
前記コントローラは、予め設定されたグループ化データに基づいて選択されたシリンダがアクティブサイクルを実施すると共に、前記複数のシリンダの残りが非アクティブサイクルを実施するように構成されており、
前記選択されたシリンダ全てによって、一つ以上のシリンダグループを形成し、各グループは各グループ内の全てのシリンダ間に前記グループにおけるシリンダ数nを2以上の整数として360°/nだけ互いに離れた位相角で作動するという相関を有し、
シリンダ容積のサイクル中において、位相角が排出開始の0°から測定される場合、シリンダ容積のサイクルの位相角が25°から80°の間であるときに、作動流体の流量の変化速度は実質的に一定であることを特徴とする請求項1に記載の油圧機器。 - コントローラと、
複数のシリンダと、
低圧作動流体ラインと、
高圧作動流体ラインと、
各シリンダと低圧作動流体ライン及び前記高圧作動流体ラインとの間の作動流体の流れを制御する複数の第1の電子制御バルブと、
を備え、
前記コントローラは、シリンダ容積のサイクル毎に各シリンダについて、正味の作動流体の押しのけがあるアクティブサイクル、又は、正味の作動流体の押しのけがない非アクティブサイクルをシリンダで行うかを選択するために、前記電子制御バルブのオープン及び/又はクローズを能動的に制御するように作動可能であり、
前記コントローラは、予め設定されたグループ化データに基づいて選択されたシリンダがアクティブサイクルを実施すると共に、前記複数のシリンダの残りが非アクティブサイクルを実施するように構成されており、
前記選択されたシリンダ全てによって、一つ以上のシリンダグループを形成し、各グループは各グループ内の全てのシリンダ間に前記グループにおけるシリンダ数nを2以上の整数として360°/nだけ互いに離れた位相角で作動するという相関を有し、
少なくとも、シリンダ容積の各サイクルの位相角が上死点及び下死点の中間のポイントの±20°の範囲内であるとき、前記作動流体の流量は実質的に一定であることを特徴とする油圧機器。 - コントローラと、
複数のシリンダと、
低圧作動流体ラインと、
高圧作動流体ラインと、
各シリンダと低圧作動流体ライン及び前記高圧作動流体ラインとの間の作動流体の流れを制御する複数の第1の電子制御バルブと、
を備え、
前記コントローラは、シリンダ容積のサイクル毎に各シリンダについて、正味の作動流体の押しのけがあるアクティブサイクル、又は、正味の作動流体の押しのけがない非アクティブサイクルをシリンダで行うかを選択するために、前記電子制御バルブのオープン及び/又はクローズを能動的に制御するように作動可能であり、
前記コントローラは、予め設定されたグループ化データに基づいて選択されたシリンダがアクティブサイクルを実施すると共に、前記複数のシリンダの残りが非アクティブサイクルを実施するように構成されており、
前記選択されたシリンダ全てによって、一つ以上のシリンダグループを形成し、各グループは各グループ内の全てのシリンダ間に前記グループにおけるシリンダ数nを2以上の整数として360°/nだけ互いに離れた位相角で作動するという相関を有し、
複数のシリンダはシリンダの複数のバンクに分布しており、
前記コントローラは、各シリンダが関連するバンクに応じて、個々のシリンダがアクティブサイクル又は非アクティブサイクルを実施するかについて違った選択を行うようにプログラムされていることを特徴とする油圧機器。 - コントローラと、
複数のシリンダと、
低圧作動流体ラインと、
高圧作動流体ラインと、
各シリンダと低圧作動流体ライン及び前記高圧作動流体ラインとの間の作動流体の流れを制御する複数の第1の電子制御バルブと、
を備え、
前記コントローラは、シリンダ容積のサイクル毎に各シリンダについて、正味の作動流体の押しのけがあるアクティブサイクル、又は、正味の作動流体の押しのけがない非アクティブサイクルをシリンダで行うかを選択するために、前記電子制御バルブのオープン及び/又はクローズを能動的に制御するように作動可能であり、
前記コントローラは、予め設定されたグループ化データに基づいて選択されたシリンダがアクティブサイクルを実施すると共に、前記複数のシリンダの残りが非アクティブサイクルを実施するように構成されており、
前記選択されたシリンダ全てによって、一つ以上のシリンダグループを形成し、各グループは各グループ内の全てのシリンダ間に前記グループにおけるシリンダ数nを2以上の整数として360°/nだけ互いに離れた位相角で作動するという相関を有し、
前記複数のシリンダは、少なくとも第1のセット及び第2のセットに分類され、
前記選択されたシリンダは、前記第1のセットからの1以上のシリンダグループと、前記第2のセットからの1以上のシリンダグループとを備え、
前記第1のセットからのシリンダグループは第1のグループサイズを有すると共に、前記第2のセットからのシリンダグループは前記第1のグループサイズとは異なる第2のグループサイズを有することを特徴とする油圧機器。 - 前記コントローラは、前記第1のセットのシリンダにおける1以上のシリンダグループの選択を変更すると共に、同時に、前記第2のセットのシリンダにおける1以上のシリンダグループの選択を変更するようにプログラムされていることを特徴とする請求項13に記載の油圧機器。
- コントローラと、
複数のシリンダと、
低圧作動流体ラインと、
高圧作動流体ラインと、
各シリンダと低圧作動流体ライン及び前記高圧作動流体ラインとの間の作動流体の流れを制御する複数の第1の電子制御バルブと、
複数の更なるシリンダと、
各更なるシリンダと前記低圧作動流体ライン及び前記高圧作動流体ラインとの間における作動流体の流れを制御する複数の更なる電子制御バルブと、
を備え、
前記コントローラは、シリンダ容積のサイクル毎に各シリンダについて、正味の作動流体の押しのけがあるアクティブサイクル、又は、正味の作動流体の押しのけがない非アクティブサイクルをシリンダで行うかを選択するために、前記電子制御バルブのオープン及び/又はクローズを能動的に制御するように作動可能であり、
前記コントローラは、予め設定されたグループ化データに基づいて選択されたシリンダがアクティブサイクルを実施すると共に、前記複数のシリンダの残りが非アクティブサイクルを実施するように構成されており、
前記選択されたシリンダ全てによって、一つ以上のシリンダグループを形成し、各グループは各グループ内の全てのシリンダ間に前記グループにおけるシリンダ数nを2以上の整数として360°/nだけ互いに離れた位相角で作動するという相関を有し、
前記コントローラは、シリンダ容積の各サイクルにおいて各更なるシリンダに対して、更なるシリンダが正味の作動流体の押しのけを有するアクティブサイクルを実施するか、或いは、正味の作動流体の押しのけを有さない非アクティブサイクルを実施するかを選択するために、前記更なる電子制御バルブの開閉を能動的に制御するように作動可能であり、
前記コントローラは、アクティブサイクルを実施するシリンダの選択が前記カムの1サイクルと次のサイクルとで異なるアルゴリズムに従って、前記更なるシリンダがアクティブサイクル又は非アクティブサイクルを実施するかを選択するようにプログラムされていることを特徴とする油圧機器。 - 油圧回路を備え、
該油圧回路は、タービンによって駆動される油圧ポンプと、
発電機を駆動する油圧モータと
を備え、
前記油圧ポンプ及び前記油圧モータの一方又は両方が請求項1に記載の油圧機器であることを特徴とする再生エネルギー発電機。 - 前記コントローラが前記複数のシリンダからアクティブサイクルを実施するシリンダを選択する工程と、
その後、前記シリンダの選択が変更されるまで、各選択されたシリンダがアクティブサイクルを実施し、前記複数のシリンダの残りのシリンダが非アクティブサイクルを実施するように、前記電子制御バルブを制御することを特徴とする請求項1に記載の油圧機器の駆動方法。
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